Способ управления весовым дискретным дозированием сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить быстродействие дозирования сыпучих материалов. Это достигается тем, что по способу предусматривается непрерывное измерение среднего абсолютного изменения производительности питателя Сигнал, пропорциональный этой производительности , умножают на доверительный коэффиК aamamf- 0 $ОЭОГ 4, fta -i циент и снижают производительность питателя всякий раз, когда разность между величиной дозы и текущим значением веса не превышает значения упреждения, которое вычисляется как произведение времени запаздывания нз сумму двух слагаемых, первым изкоторыхявляетсс производительность питателя, а вторым - произведение значения среднего абсолютного изменения производительности на величину доверительного коэффициента. В устройстве блок 13 текущее значение веса, блок 10 определяет текущую производительность , блок 14 определяет изменение производительности. В блоке 15 вычисляется среднее абсолютное значение изменения производительности, которая в блоке 16 умножается на доверительный коэффициент . В сумматоре 11 происходит сложение сигналов с блоков 10 и 16, з результат сложения в блоке 12 умножается на величину запаздываний. Полученный сигнгл является сигналом упреждения, который поступает в узел 3 сравнения. 2 с.л. ф-лы, 1 ил. Г н Ё О VI ю XI 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

<яуэ G 01 6 13/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

4А 11ТЪ- — ) и".:.чЫ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К а

ФФ <Ь

D0 (21) 4718201/24-10 (22) 14.06..89 (46) 07.05.91. Бюл. t4 17 (71). Центральный научно-испытательный полигон — филиал В НИИстройдормаша (72) А,A,Bîëûíêèí (53) 681.269(088.81 (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1368650, кл. G 01 G 13/28, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1464044, кл. 6 01 6 13/28, 1987. (54) СПОСО6 УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ

ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить быстродвйствие дозиравания сыпучих материалов. Зто достигается тем, что по способу предусматривается непрерывное измерение среднего абсолютного изменения производительности питателя, Сигнал, пропорциональный этой производительности, умножают на доверительный козффи„,5lJ,, 1647278 А1 циент и снижают производительность питателя всякий раз, когда разность между величиной дозы и текущим значением веса не превышает значения упреждения, которое вычисляется как произведение времени запаздывания на сумму двух слагаемых, первым из которых являетс производительность питателя, а вторым— произведение значения среднего абсолютного изменения производи-.ельнссти на величину доверительного коэффициента. В

Устройстве блок 13 измеряет текущее значение веса, блок 10 определяет текущую производительность, блок 14 определяет изменение производителы-.ости. В блоке 15 вычисляется среднее абсолютное значение изменения производительности; которая в блоке 16 умножается на доверительный коэффициент. В сумматоре 11 происходит сложение сигналов-с блоков 10 и 16, а результат сложения в блоке 12 умножается на величину запаздывания. Полученный сигнал является сигналом упреждения, который поступает в узел 3 сравнения, 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1647278

20

50

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Предварительно задают величину дозы, в процессе дозирования непрерывно измеряют текущее значение веса сдоэированного материала и сравнивают это значение с величиной дозы. На основании результата сравнения снижают и роиэводительность питателя, при этом предварительно определяют время запаздывания между подачей сигнала на питатель для снижения производительности и моментом фактического начала снижения производительности. При этом в процессе дозирования непрерывно измеряют среднее абсолютное изменение производительности питателя, вырабатывают сигнал, пропорциональный этой производительности, который умножают на доверительный коэффициент, Снижение

npoMç80äèTeëüíocTè питателя производят всякий раз, когда разность между величиной дозы и текущим значением веса не превышает значение упреждения, которое вычисляется как произведение времени запаздывания на сумму двух слагаемых, первым иэ которых является производительность питателя, в вторым — произведение значения среднего абсолютного изменения производительности на величину доверительного коэффициента. Если вычисленная величина упреждения превышает величину разности между значением дозы и текущим значением веса, доэирование прекращают.

На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего описываемый способ. устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, блок 2 управления, узел

3 сравнения, узел 4 вычисления разности, блок 5 памяти, задатчик 6 дозы, задатчик 7 величины запаздывания, дополнительный узел 8 сравнения, схему И 9, блок 10 измерения производительности питателя, сумматор 11, блок 12 умножения, измерительный блок 13, блок 14 измерения изменения производительности, блок 15 вычисления среднего значения изменения производительности, дополнительный блок

16 умножения, задатчик 17 доверительного коэффициента.

Способ осуществляется следующим образом;

В- процессе управления задатчиком 6 задается требуемое значение величины дозы Р, блок 2 управления своим первым выходом через цифроаналоговый преобразователь 1, включает питатель (не показан) на полную производительность, что обеспечивается нулевым кодом на информационном входе цифроаналогового преобразователя 1 из-эа отсутствия сигнала с выхода блока 16 умножения.

Сигнал с выхода весоизмерительных датчиков (не показаны), пропорциональный усилию, передаваемому от бункера с дозируемым материалом, измеряется блоком 13.

Результат измерения M поступает на входы блока 10, блока 14 узла 4 вычисления разности. Блок 10 измеряет изменения. hM величины M и формирует на своем выходе сигнал

Q. Блок 14 измеряет изменения hM величины M и формирует í- своем выходе сигнал

ЛО изменения производительности питателя. Сигнал hQ формируетя.путем последовательного вычитания одного из другого двух соседних результатов измерения производительности питателя. При этом с приходом очередного значения M от измерительного блока 13 на выходе блока

14 формируется очередное значение hQ», В .блоке 15 по сигналу Л О с выхода блока 14 вычисляется среднее абсолютное значение изменения производительности питателя / ЛОср / по формуле

I h0 I = —,i I hé I, 1Д ср — » Д, где К вЂ” число усредняемых значений ЛО» выбирается исходя иэ требуемой точности вычисления / h,0<»» / и минимального времени работы дозатора на фиксированной производительности.

В блоке 16 умножения производится умножение сигнал / ЛО р / на доверительный коэффициент »,»»»ь. значение которого

I определяется предварительно по экспериментальным данным для каждого вида доэируемого материала отдельно, исходя из закона распределения случайной величины

hQ с вероятностью, гарантирующей отсутствие передозировки. материала с требуемой точностью. »ак, для нормального случайного закона распределения h»Q и доверительной вероятности р = 0,99 значение

Х» оь =3. В результате умножения на выходе блока 16 формируется сигнал /ЬО р /»

Сложение в сумматоре 11 сигнала с выхода блока 16 умножения с сигналом блока

10 и последующее умножение результата сложения на величину / формируют на выходе блока 12 умноженйя сигнал упреждения — (Q+ ЛОср I 3 »»»)j где 7 - величина запаздывания в канале управления и измерения дозатора, задаваемая задатчиком: 7 и равная .времени

1647278 движения доэируемого материала между питателем и бункером.

Из поступаемого на вход узла 4 сигнала эадатчика 6 величины дозы P вычитается сигнал М измерительного блока 13, а результат вычисления сравнивается в узле 3 сравнения с величиной упреждения У, При выполнении неравенства

Р-М (01+(hQcpl)) ) Зз узел 3 сравнения формирует на своем выходе сигнал на изменение режима работы питателя. По зтому сигналу блок 2 управления фиксирует в блаке5 памяти значение сигнала .

I М! Р I дое с выхода блока 16 умножения.

Параметры цифроаналогового преобразователя 1 выбираются таким образом, чтобы новое . задаваемое значение производительности питателя соответствовала значению. среднего абсолютного изменения производительности питателя, умноженного на доверительный коэффициент при дрзировании с производительностью 0>. т.е..

02 а01 p I 9„..

Значение Qz фиксируется на выходе блока

5 памяти.

Уч т величины 3э в предположении об окончании дозирования да первого снижения производительности питателя ведет к погрешности дазиравания

Л 2 i Л03Я I 6ов ЬТакая погрешность будет, если после выдачи узлом 3 сравнения сигнала на прекращение дозирования и до фактического окончания дозиравания производительность питателя составит Q > A 0 t. Неравенство для дозиравания после первого снижения производительности питателя и погрешность дозирования при этом имеет следующий вид

Р-М «(02+ . Л 02 I4+ I

hP 2 I ÆßP !Удж J

Знак "+" в неравенстве гарантирует отсутствие передозиравания и для i-го цикла снижения производительности питателя

P-M<(0;+ lAQicP I7Q3, Ж" -2 60 Р дое Уз !=1,...,n.

Учитывая, чта практически всегда выполняется условие (!AQUA Р Щ /О!=ц <. 1, погрешность дозиравания будет

hP 290

Поскольку для случайной величины h0< справедлива неравенство у cp диакс то при снижении производительности питателя уменьшается погрешность дозиравания e I-м цикле на величину

Q.,, ЯР 2+ I bQtлвкс I 0 Р I )

Уменьшение погрешности доэирования в 1-.м цикле приводит к уменьшению времени доэирования в следующем цикле на время

Лтн,- Q)/0 + 1.

10 За весь цикл дозирования сокращение времени составляет (Qj, Q5

15 что и обеспечивает голожительный эффект.

Для ограни. ения чисал n — снижений производительности питателя и, следовательно, сокращения времени дозирования в предлагаемом устройстве в узле 8 сравне-.

20 ния постоянно сравнивают сигнал с выхода блока 10 с сигналом IACPIf s с выхода второго блока 16 умножения и при превышении последнего над первым формируют сигнал (нулевой потенциал) на выходе узла

5 8 сравнения. По-этому сигналу запрещается дальнейшая фиксация задаваемых значений производительности в блоке 5 памяти.

Это достигается пукам блокировки прохождения управляющего сип;ала с выхода блока 2 управления через схему И 9.

8 реэульта-е блокировки в блоке 5 памяти сохраняется значение задаваемой. производительности питателя в соответствии с последним снижением. При одновременном поступлении на входы блока 2 управления сигналов с. выходов обоих узлов сравнения блок 2 управления снимает свой сигнал по первому выходу и процесс дозиравания .прекращается.

Таким образом, при работе устройства, реализующего предлагаемый способ, обеспечивается повышение быстродействия, поскольку ограничивается число снижений производительности питателя и уменьшает45 ся запас на вероятное передазирование материала.

Формула изобретения

1. Способ управления весовым дискретным дазированием сыпучих материалов, заключающийся в там, чта задают величину .дозы, измеряют текущее значение веса сдаэираваннога количества матеаиала, сравнивают эта значение с величиной дозы и по результатам сравнения снижают производительность питателя, при этом предварительна определяют время запаздывания между моментам подачи сигнала на питатель для снижения производительности и моментам начала снижения

2. Устройство для управления весовым дискретным дозированием сыпучих материалов, содержащее измерительный блок, вход которого соединен с весоизмерительными датчиками, а выход подключен к входу блока измерения производительности питателя и первому входу узла вычисления разности, к второму входу которого подключен выход задатчика дозы; а к выходу — первый вход узла. сравненйя, к второму входу которого подключен выход блока умножения, к первому входу которого подключен задатчик времени запаздывания, выход узла сравнения подключен к первому входу блоСоставитель А.Абрамов

Редактор M.Ñòðåëüíèêoâà Техред M.Mîpãåíòàë Корректор О,Ципле

Заказ 1.390 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 производительности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия,-при дозировании непрерывно измеряют среднее абсолютное изменение производительности питателя, вырабатывают сигнал, пропорциональный этой производительности, умножают его на заданный коэффициент и производят снижение производительности питателя всякий раз, когда разность значения дозы и текущего значения васа не превышает значения упреждения, определяемого как произведение времени запаздывания на сумму производительности питателя и произведения среднего абсолютного изменения производительности на заданный коэффициент, а при превышении величиной упреждения разности текущего значения . веса и величины дозы доэирование прекращают.

47278 8 ка управления, первый выход которого подключен к эадатчику дозы, а второй выход— к первому входу цифроаналогового преобразователя, к второму входу которого под5 ключен выход блока памяти, а к выходу— питательдозатора,отличающееся тем, .что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок измерения изменения производительности, блок вычисления

10 среднего значения изменения производительности, задатчик доверительного коэффициента, дополнительный блок уМножения, дополнительный узел сравнения, сумматор и схема И, причем вход блока

15 вычисления среднего значения изменения производительности через блок измерения изменения производительности подключен к выходу измерительного блока, выход блока вычисления среднего значения иэмене20 ния производительности и выход эадатчика доверительного коэффициента подключены к входам дополнительного блока умножения, выход которого подключен к первым входам сумматора, дополнительного узла

25 сравнения и блока памяти, вторые входы сумматора и дополнительного узла сравнения подключены к выходу блока измерения производительности питателя, выход сумматора подключен к второму входу блока

30 умножения. а выход дополнительного узла сравнения подключен к первому входу схемы И и второму входу блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом схемы И, выход которой подключен

35 к второму входу блока памяти.